MXPA06008492A - Sistema y metodo para administrar vision estereoscopica. - Google Patents

Abstract

Se presentan metodos y sistemas que ayudan a controlar en que momento y de que manera debe observarse contenido estereoscopico, en base tanto en la geometria del sistema de observacion como en la geometria utilizada para generar el contenido. Una modalidad ejemplar utiliza especificaciones del sistema utilizados para retener los datos de imagen para determinar la geometria del contenido de imagen y codifica esta geometria de contenido junto con los datos de imagen almacenada. Estos datos de geometria de contenido despues se analizan al presentar sistemas para determinar las geometrias apropiadas para un sistema de vision. Los datos arreglados de acuerdo con una modalidad son una serie de marcos de video almacenados digitalmente que representan una vista prospectiva estereoscopica de una imagen o escena. Esta vista prospectiva se suministra utilizando una geometria de contenido especifica, y esta geometria es codificada digitalmente y almacenada o incrustada en los datos de imagen digital.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA ADMINISTRAR VISION ESTEREOSCÓPICA REFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud reclama prioridad para la solicitud de patente provisional, expediente del apoderado número TGS-HPl, presentada el 3 de febrero de 2004 e intitulada "SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING STEREOSCOPIC VIEWING", y la solicitud de patente no provisional, expediente del apoderado número 054792-P007US, presentada el 2 de febrero del 2005 intitulada "SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING STEREOSCOPIC VIEWING". Las descripciones de las cuales se incorporan como referencia en este documento. La presente solicitud se relaciona con una solicitud actualmente pendiente y cedida comúnmente, número de serie 10/715,911 presentada el 18 de noviembre de 2003 intitulada "OPTICAL ARRANGEMENTS FOR HEAD MOUNTED DISPLAYS", el documento de solicitud número de serie 10/716,192 presentado el 18 de noviembre del 2003 intitulado "MÚLTIPLE IMAGING ARRANGEMENTS FOR HEAD MOUNTED DISPLAYS", y la solicitud número de serie 10/946,955 presentada el 22 de septiembre del 2004 intitulada "SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING VIDEO IMAGES". Cuyas descripciones se incorporan en la presente como referencia.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona con el almacenamiento, administración y presentación de un contenido de imagen estereoscópico, y más particularmente con la combinación de datos de imagen con la información que describe la geometría utilizada para crearlas.

ANTECEDENTES DELAINVENCIÓN El contenido de imagen presentado utilizando mecanismos bidimensionales (tal como una pantalla) se les puede suministrar una tercera dimensión mediante la utilización de métodos estereoscópicos (que utilizan imágenes separadas izquierda y derecha) para reproducir la visión binocular humana. Cuando los humanos ven a su alrededor, la separación entre los ojos proporciona una visión ligeramente diferente de una escena dada. Esta disparidad entre lo que observa el ojo izquierdo y lo que observa el ojo derecho es una clave para que el cerebro la utilice y realice determinaciones de la distancia relativa de los objetos. El cerebro fusiona las imágenes diferentes mediante fusión estereoscópica para producir una perspectiva tridimensional que podemos percibir. La mayor parte de los mecanismos de observación estereoscópicos únicamente se pueden aproximar a la fusión estereoscópica realizada por los ojos humanos al ver el mundo real. En el mundo real, ambos ojos enfocarán (se adaptarán) y convergerán (se orientarán hacia) un objeto de interés, y es esta combinación la que proporciona claves al cerebro para percibir la profundidad o lejanía. No obstante, la mayor parte de los sistemas de observación, la longitud focal (distancia a la pantalla) permanece estática y únicamente se hace variar la convergencia de los ojos para proporcionar la percepción de que un objeto está al frente o detrás de la pantalla. Esta diferencia puede provocar fusión estereoscópica deseada por el sistema de observación para descomponer - nuestros cerebros están entrenados por la observación del mundo real de que están relacionadas la adaptación y la convergencia; cuando difieren demasiado las imágenes izquierda y derecha no se fusionarán en un solo objeto y se observará en la pantalla una imagen doble.

La fusión estereoscópica también puede descomponerse si el campo de visión es menor que los sistemas de visión humanos típicos. Los ojos proporcionan un campo de visión superior a 180 grados, que incluye visión periférica lo que proporciona un campo de visión muy amplio. Los bordes de los objetos son claves muy importantes para fusionar imágenes izquierda y derecha - en un campo de visión estrecho, por ejemplo, una TV, un objeto no puede observarse muy lejos en el espacio estereoscópico antes de que parte de los bordes del objeto desaparezcan en por lo menos un ojo. Cuando esto sucede, los ojos interpretan el borde de la pantalla como parte de la imagen y se descompone nuevamente la fusión estereoscópica. Además, la naturaleza del sistema de visión específico para datos estereoscópicos con frecuencia no se conoce o se sabe que varía. Por ejemplo, el contenido de una película puede y se mostrará a los usuarios en una diversidad de tamaños de pantalla diferentes. En las aplicaciones más modernas, tales como pantallas montadas en la cabeza (HMD), las distancias focales y otros factores geométricos varían de manera significativa entre los tipos de dispositivo. De esta manera, el contenido debe ser adquirido y suministrado de una manera susceptible de ser observada en diferentes sistemas de presentación que tengan geometrías muy diferentes. Las compensaciones realizadas en adaptar las diversas geometrías, no obstante, con frecuencia llevan a dolor ocular o incomodidad y resultan en reducciones notables en el efecto estereoscópico.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a métodos y sistemas que ayudan a controlar en que momento y de que manera se puede observar un contenido estereoscópico, en base tanto en la geometría del sistema de observación como la geometría utilizada para generar el contenido. Una modalidad ejemplar utiliza las especificaciones del sistema utilizado para retener los datos de imagen para determinar la geometría del contenido de imagen y codifica esta geometría de contenido junto con los datos de imagen almacenados. Estos datos de geometría de contenido después se analizan por sistemas de presentación para determinar las geometrías apropiadas para un sistema de visión. Los datos distribuidos de acuerdo con una modalidad de la presente invención son una serie de marcos de video almacenados digitalmente que representan una vista prospectiva estereoscópica de una imagen o escena. Esta vista prospectiva se suministra utilizando una geometría de contenido específica y esta geometría es codificada digitalmente y almacenada o incrustada en los datos de imagen digital. Un sistema de presentación ejemplar arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención es capaz de leer archivos de video digitales y leer la geometría de contenido asociada con el prospectivo de cada marco. Este mecanismo de presentación ejemplar es capaz adicionalmente de alterar su propia geometría de visión con el fin de adaptarse a una pluralidad de geometrías de contenido diferentes. Se pueden utilizar sistemas ejemplares alternativos con datos de imágenes que contengan información tridimensional que no haya sido suministrada. Tal sistema puede suministrar una vista prospectiva estereoscópica de la información de imagen tridimensional utilizando una geometría de contenido que es apropiada para la geometría de visión conocida del mecanismo de visión. Otro sistema de presentación ejemplar es aquel que conoce su propia geometría y lee la geometría codificada en la corriente de video para decidir cual mostrar.

En casos en donde el contenido de geometría codificado pueda ser inapropiado para presentación estereoscópica dada la geometría de observación del sistema de presentación, el sistema, en vez de esto presentará el contenido sin el efecto estereoscópico. Lo anterior ha delineado de una manera general las características y ventajas técnicas en la presente invención con el fin de que se comprenda mejor la descripción detallada de la invención que sigue. Las características y ventajas adicionales de la invención se describirán en lo que sigue las cuales forman el fundamento de las reivindicaciones de la invención. Debe apreciarse por aquellos expertos en la técnica que la concepción y modalidad específica se puede utilizar fácilmente como una base para modificar o diseñar otras estructuras para llevar a cabo los mismos propósitos de la presente invención. También debe considerarse por aquellos expertos en la técnica que dichas construcciones equivalentes no se apartan del espíritu y alcance de la invención como se establece en las reivindicaciones anexas. Las características novedosas las cuales se considera que son características de la invención tanto respecto a su organización como método de operación junto con objetivos y ventajas adicionales se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción cuando se consideren en relación con las figuras anexas.

No obstante, debe entenderse de manera expresa que cada una de las figuras se proporciona con el propósito de ilustración y descripción únicamente y que no se pretende que sea una definición de los límites de la presente invención.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS Para una comprensión más completa de la presente invención, ahora se hace referencia a las siguientes descripciones que se toman junto con el dibujo anexo, en los cuales: La figura 1 ilustra las geometrías utilizadas en una modalidad de la presente invención; la figura 2 ilustra una presentación de una imagen en una modalidad de la presente invención; y la figura 3 ilustra las geometrías utilizadas en una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La estereoscopia es un método utilizado para recrear un sentido de profundidad para un observador que observa imágenes utilizando un mecanismo de presentación bidimensional tales como pantallas de video. Cuando se observa un objeto, el observador percibirá la profundidad a través de claves monoscópicas (tales como el alcance focal o adaptación, tamaño, perspectiva, oclusión, sombreado, luminancia) y claves binoculares (vergencia y disparidad). La vergencia es una medida de en que cantidad los ojos convergen o divergen cuando se enfocan en dicho objeto. La disparidad es la diferencia relativa en la imagen de dicho objeto entre los campos de visión izquierdo y derecho, conforme la imagen aparece en la retina. Las imágenes más presentadas son capaces de recrear claves visuales monoscópicas. Con el fin de recrear claves binoculares, los métodos estereoscópicos muestran imágenes diferentes al ojo izquierdo y derecho. El paralaje es una medida de la distancia horizontal (dentro del plano de la pantalla o las pantallas de presentación bidimensionales) entre los puntos de foco (el objeto es observado con profundidad) que es observado por el ojo derecho e izquierdo; el paralaje se relaciona directamente con la disparidad. La figura 1 ilustra la geometría de visión de imágenes estereoscópicas de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En la figura 1, el observador 101 observa imágenes presentadas en una pantalla 102 de monitor de computadora. La presentación de imagen normal, presentará una imagen bidimensional única en el monitor 102 lo que deja toda percepción de profundidad (distancia del observador a lo largo del eje Z) a claves monoscópicas. Utilizando técnicas estereoscópicas, no obstante, el observador 101 puede adquirir claves binoculares que proporcionen la percepción de profundidad si se muestran a cada ojo imágenes diferentes. Los métodos tradicionales en sistemas de presentación tal como el sistema 100 pueden llevarse a cabo mediante lentes (no mostrados) que pasan selectivamente imágenes u otros medios similares. Los ejemplos típicos pueden ser filtros polarizados, con polarizaciones diferentes para cada ojo, o lentes obturadores los cuales se abren y cierran alternativamente en base en si la imagen en la pantalla está diseñada para el ojo izquierdo o derecho. Las pantallas montadas en la cabeza (HMD) con frecuencia se utilizan también para visión estereoscópica. Algunas HMD utilizan una pantalla única y después utilizan polarización, obturadores o trayectorias de luz diferentes para dirigir imágenes diferentes a cada ojo. Una HMD contiene pantallas independientes para el ojo izquierdo y derecho, y por lo tanto únicamente se basa en descodificación del contenido apropiado para cada pantalla, y no en una metodología de conmutación. Otros mecanismos de observación estereoscópicos incluyen sistemas autoestereoscópicos los cuales no requieren que el usuario utilice tipo alguno de anteojos, pero en vez de esto se basan en proyectar imágenes diferentes a cada ojo utilizando lentes lenticulares u otro método similar. Las modalidades de la presente invención no se limitan a un método particular de presentación de imágenes diferentes a cada ojo, sino más bien se puede adaptar para uso en cualquier método apropiado. Los mecanismos y métodos de presentación ejemplares adicionales se pueden encontrar en las solicitudes copendientes y cedidas comúnmente, identificadas antes, cuyo contenido se incorpora como referencia. La figura 1 ilustra tres profundidades separadas de un objeto como es percibido por un observador 101. Se pretende que los objetos con una profundidad cero sean percibidos por el observador 101 para que se encuentren en el plano x-y del monitor 102. Los métodos estereoscópicos proporcionan claves binoculares para esta profundidad al tener la imagen diseñada para la parte izquierda que coincida con la imagen para el ojo derecho, lo que vuelve la distancia entre los puntos de foco entre el objeto cero, en el eje x e y. Las líneas 110a y 110b representan las líneas de foco para los ojos respectivos y conectan el centro de su ojo respectivo con el punto de foco para dicho ojo. Estas líneas provienen del punto 110 que representa la ubicación de las imágenes coincidentes. Al observar la geometría de la figura 1, las imágenes para el ojo izquierdo y la imagen para el ojo derecho se dice que tienen un cero grados paralaje. Un objeto que está diseñado para ser percibido por el operador 101 para estar frente o detrás del plano x-y, se muestra al observador 101 utilizando imágenes tales como las que se ilustran en la figura 2. La imagen 201 izquierda está desplazada ligeramente de la imagen 202 derecha. Si al ojo derecho se le muestra la imagen 201 derecha y al ojo izquierdo se le muestra la imagen 201 izquierda, el objeto aparecerá detrás del monitor 102. Si al ojo derecho se le muestra la imagen 201 izquierda y al ojo izquierdo se le muestra la imagen 202 derecha, el objeto aparecerá frente al monitor 102. Regresando a la figura 1, observamos las líneas de foco para estas profundidades percibidas diferentes.

Los objetos que se pretende que sean percibidos como detrás del monitor 102 se les proporcionan imágenes con un paralaje positivo, el caso más extremo de esto es un objeto que se encuentra en el infinito o en el horizonte. La línea 120a de foco conecta la parte central del ojo 103 izquierdo con el punto 120b de foco y la línea 120c de foco conecta el ojo 104 derecho con el punto 120d de foco. Las líneas de foco 120a y 120b son paralelas, y el observador 101 percibirá que el objeto en el infinito, detrás del monitor 102. Un objeto diseñado para ser percibido en el punto 130e frente a la pantalla 102 tendrá un paralaje negativo. La línea 130a de foco conecta la parte central del ojo 103 izquierdo, el punto 130e y el punto 130b de foco. La línea 130c de foco conecta el centro de la parte derecha 104, el punto 130e y el punto de foco 130d. En cada caso, las imágenes permanecerán aproximadamente a la misma distancia del ojo a la pantalla, de manera que no hay cambio en el foco. Las claves binoculares se suministran al observador 101 a través de diferencias (disparidad) entre las imágenes observadas por los ojos 103 y 104, y la cantidad y signo (ya sea que las imágenes estén dobladas o no) de su paralaje. No obstante, como se indica en lo anterior, la carencia de adaptación (enfoque) provocará que la fusión estereoscópica se descomponga si la cantidad de vergencia (tamaño de paralaje) es muy grande. En aplicaciones típicas, un paralaje total de más o menos 1.5 grados en relación a cero (líneas 110a y 110b, respectivamente) es cómodo para la mayor parte de los observadores y no provocará una descomposición de la fusión estereoscópica. Para objetos que se mueven rápidamente que provienen de la pantalla, esta relación puede aumentarse, algunas veces colocando el objeto a una distancia inferior a 20 cm del observador. Las modalidades de la presente invención descomponen la naturaleza del fenómeno estereoscópico de manera más completa en comparación con los métodos típicos y aprovechan las descripciones más completas de la manera en como se percibe la información estereoscópica. Típicamente, el contenido estereoscópico se produce utilizando dos cámaras colocadas en paralelo, de manera convergente (orientadas ligeramente hacia adentro) o divergentemente (apuntando ligeramente hacia fuera). Las cámaras en paralelo generarán imágenes de objetos distantes con la misma disparidad que la distancia entre los lentes de las cámaras, y son útiles para aproximarse a la geometría del mundo real o para observar en el horizonte. Las cámaras convergentes generan imágenes de objetos distantes con paralaje negativo (imágenes izquierda y derecha de un objeto observado). Las cámaras divergentes generan imágenes de objetos distantes más separadas que la distancia entre los lentes. Los diferentes ajustes de cámara son una selección creativa realizada por el productor del contenido y puede cambiar de una escena a otra o puede ser dinámico, dentro de una escena. Cada uno proporciona un medio para mejorar el efecto estereoscópico de una región (fondo, pantalla o distancia) y de esta manera se enfatiza un área de interés al productor de contenido. Típicamente, la imagen diseñada para el ojo izquierdo y la imagen diseñada para el ojo derecho cubren el mismo campo de visión. No obstante, en aplicaciones más extremas, es posible tener únicamente una superposición parcial entre los ojos izquierdo y derecho. Los campos de visión que difieren pueden provocar que ciertos objetos sean observados únicamente por un ojo. Con frecuencia, esto es representativo del mundo real, por ejemplo en campos de visión grandes del ojo izquierdo puede ver objetos periféricos que no puede ver el ojo derecho. Cuando se aproxima el mundo real a los métodos estereoscópicos los diferentes campos de visión pueden mejorar la experiencia general - por ejemplo, las claves de profundidad monoscópicas en los objetos periféricos pueden contribuir a la percepción de profundidad general. No obstante, cuando el borde del campo de visión (por ejemplo el borde de una pantalla en un cine) no es tan amplio como la percepción normal, los objetos que se superpongan en el borde pueden aparecer detrás de la pantalla (esto se conoce como el "efecto ventana"; si usted únicamente puede ver parte de un objeto - entonces debe estar fuera de la ventana). Si este objeto se diseña para estar frente a la pantalla, no obstante, entonces las diferentes claves provocarán que se descomponga la fusión estereoscópica. Un aspecto clave del efecto estereoscópico es la separación de imágenes diseñadas para el ojo izquierdo y para el ojo derecho que provocan que el objeto representado aparezca que sobresale de la pantalla (o dentro de la pantalla) un porcentaje de distancia a la que se encuentra el observador desde la pantalla. Si el observador no está a la misma distancia que la longitud focal de las cámaras, no obstante, el efecto de que el usuario será diferente a lo propuesto por el productor de contenido. Esto puede llevar a la descomposición de la fusión estereoscópica. La magnitud de las diferencias y su efecto en la descomposición de fusión se puede apreciar al comparar las diferentes geometrías de la figura 1, en donde el tamaño de las imágenes observadas es probablemente más pequeño que el contenido original, y las geometrías de la figura 3 en donde el tamaño de las imágenes observadas es probablemente más grande que el contenido original. En la figura 1, la distancia 105 interpupilar (IPD) del observador 102 es 6 cm y el observador está observando a una distancia de 106 (60 cm) del monitor 102 (el cual tiene una anchura de 60 cm). La figura 3 ilustra la geometría de observar imágenes estereoscópicas en un cine. En la figura 3, el observador 101 tiene una IPD de 6 cm, pero una distancia de visión 306 (800 cm) de la pantalla 302 de cine, la cual tiene 600 cm de ancho. La tabla 1 presenta detalles de los valores de paralaje típicos para las geometrías de la figura 1 y la figura 3 en un porcentaje de tamaño de pantalla.

A partir de la tabla 1, si los objetos se pretende que estén a profundidad de pantalla, entonces, por definición, tanto la figura 1 como la figura 3, el paralaje es cero. No obstante, si el objeto se encuentra en el infinito (los ojos se enfocan hacia adelante) entonces, para el monitor de la figura 1, las imágenes están separadas 6 cm, 10% de la anchura del monitor, mientras que los mismos 6 cm es de solo 1% para la pantalla de cine. Por lo tanto, si un contenido típico creado por el momtor 102 (por un paralaje 10%) va a ser mostrado en la pantalla 302 (en donde 10% es mucho más amplio que la distancia interpupilar), los ojos del observador 101 se pueden forzar para que diverjan significativamente con el fin de fusionar las imágenes, lo que casi ciertamente resulta en descomposición de la fusión estereoscópica. El contenido típicamente se genera una vez. Para maximizar el efecto estereoscópico, se realizan suposiciones durante la generación de contenido en base en el ambiente de visión propuesto. Si se diseña para un cine, entonces los objetivos en el infinito se pueden filmar (como un ejemplo, las modalidades de la presente invención no se limitan a alguna manera particular de creación de contenido) con una disparidad de 6 cm/600 cm o 1% de la anchura de la pantalla. Si este contenido se muestra en el monitor 102 de la figura 1, el objeto en el infinito aún tendrá una disparidad de imágenes de izquierda y derecha que es 1% de la anchura de la pantalla. Pero en el monitor 102, esto es 60 cm x 0.01 = 0.6 cm.

Una separación de 0.6 cm en las imágenes izquierda y derecha producirá un efecto estereoscópico casi nulo, y la intención del creador de contenido se ha perdido. En otra dirección, si el contenido se ha creado suponiendo la observación en el monitor 102, un objeto en el infinito tendrá 6 cm, o una separación de 10% en las imágenes izquierda y derecha. Si este contenido se muestra, en vez de una pantalla 302, entonces existirá una separación de 600 cm x 0.10 = 60 cm, lo que provoca que nuestros ojos estén ampliamente divergentes y se genera una descomposición de la fusión. Algunas aplicaciones intentan utilizar hasta 1 grado de divergencia (es decir, los ojos en realidad apuntan alejándose uno del otro) colocando un objeto "más allá del infinito". Tal contenido en el monitor 102 permitirá una anchura de hasta 12% del monitor, pero la cantidad es de solo 3.3% de la pantalla de cine 302. El deseo convencional solicita generar contenido para mostrarse en una amplia variedad de pantallas, al permanecer dentro del signo + o -1.5 grados de vergencia. Tal intervalo limitado con frecuencia impide intentar efectos estereoscópicos. Además, los números "seguros" aún no garantizan protección de la ruptura de fusión. Si suponemos la observación se va a realizar en la geometría del monitor 102, por ejemplo, yo puede utilizar un IPD para generar un efecto máximo de "detrás de la pantalla" y utilizar 20 cm del observador como el máximo para fuera de la pantalla. En la geometría de la figura 1, 20 cm proporciona un paralaje negativo que es 20% del monitor 102 (60 cm *0.2 = 12 cm de paralaje, en donde la imagen izquierda está a la derecha y la imagen derecha está a la izquierda). Si un creador de contenido respecto a la geometría de la figura 1, una cantidad significativa del efecto estereoscópico "fuera de la pantalla" debe sacrificarse en la geometría de la figura 2, en donde es aceptable aprovechar la totalidad del paralaje 38% para alcanzar el límite de 20 cm. Si un creador de contenido en vez de esto respeta la geometría de la figura 3, una cantidad significativa del efecto estereoscópico "dentro de la pantalla" debe ser sacrificado en la geometría de la figura 1. Intentando diseñar el contenido para ambos límites para que estén disponibles los efectos estereoscópicos tan gravemente, con frecuencia no vale la pena crearlos. Si se presentan estos problemas, en gran parte debido a que la IPD es una constante estática, mientras que la geometría de observación puede cambiar notablemente. Esta es una fuente clave de frustración para los productores de contenido, debido a que deben limitarse a si mismos a los efectos estereoscópicos que pueden ser observables en todos los ambientes de observación probables. Cuanto más varíe el ambiente probable, más limitados son los posibles efectos estereoscópicos, en caso de que el contenido sea observable de manera alguna. Surgen complicaciones adicionales cuando se hacen variar los ángulos de observación y se toman en consideración. La totalidad de los ejemplos utilizados aquí han supuesto un ángulo de visión cercano a 90 grados. En el mundo real, la observación de un objeto desde un ángulo agudo cambia los ángulos relativos entre todos los objetos que están en profundidades diferentes. No obstante, cuando se observa una pantalla, el paralaje es estático, sin importar el ángulo de visión. Por lo tanto los productores de contenido deben limitar adicionalmente los efectos estereoscópicos para únicamente aquellos observables desde todos los ángulos de observación probables. Con frecuencia, los ambientes de observación probables son de tales geometrías variables que no son posibles efectos estereoscópicos. Para estar seguros, un creador de contenido que tenga como objetivo tanto una película como una difusión en DVD, (por ejemplo) debe seleccionar ajustes muy seguros para los máximos dentro de la pantalla y fuera de la pantalla. Por otra parte, la creación de un artículo preferido, puede hacer que algunos efectos no sean susceptibles de realizarse para la otra geometría. Por ejemplo, el hacer que un objeto de movimiento rápido salga de la pantalla con un paralaje de 38% funcionará en una película, pero moverá al objeto muy cerca del observador en un monitor lo que provoca que cruce sus ojos. Las modalidades de la presente invención reconocen que la diferencia entre la geometría de contenido y la geometría de observación puede hacer al efecto estereoscópico una obligación. Si la diferencia es tan grande, la única solución es simplemente eliminar los efectos estereoscópicos. De manera alternativa, las modalidades de la presente invención pueden alterar la geometría con el fin de cumplir con los requerimientos de la geometría de contenido (esto se puede realizar, por ejemplo, en una pantalla montada en la cabeza (HMD) al cambiar la óptica de visión). Con el fin de adaptarse con éxito a las diferencias entre las geometrías, las modalidades de la presente invención combinan la geometría utilizada para crear el contenido con los datos que definen el contenido. Para hacer esto, las modalidades de la presente invención dividen adicionalmente el contenido en dos categorías generalizadas: suministrada y nativa. El contenido suministrado es contenido que ha sido proyectado en un plano x-y. Los ejemplos típicos de esto serían la programación de televisión, las películas o el grupo de expertos de películas -esquema de codificación versión II- (MPEG-II) el esquema utilizado en muchos DVD. Al suministrar el contenido, existe información de profundidad (o eje z) en la disparidad y paralaje de las imágenes del ojo izquierdo y derecho. En contraste, el contenido nativo es contenido con información completa tridimensional disponible. Los ejemplos de estos serían ciertos contenidos MPEG-IV (los cuales pueden contener descripciones tridimensionales) o representaciones en computadora de ambientes virtuales, tales como juegos. Para un contenido suministrado, las modalidades de la presente invención se incluyen con datos que describen las imágenes, la geometría propuesta del creador de contenido. Esta información puede ser capturada en el momento del suministro, o puede ser determinada por inspección, software u otro medio después de que ha sido suministrada. Esto puede ocurrir cuando el contenido es capturado (por ejemplo utilizando tecnología de cámara) o cuando se genera la proyección (por ejemplo durante el suministro de un modelo tridimensional). Para el contenido generado utilizando la tecnología de cámara tradicional, por ejemplo, la geometría de contenido puede incluir: distancia entre los lentes de cámara izquierdo y derecho, ángulo de convergencia (o divergencia) de los lentes de la cámara, longitud focal de ambas cámaras, campo de visión de ambos lentes, superposición de los campos de visión. El contenido captado contendrá independientemente una proporción dimensional y una resolución. La misma información puede ser almacenada para contenido suministrado en computadora utilizando cámaras virtuales. Tales modalidades pueden ser muy útiles cuando se observan geometrías, que se espera sean similares, pero que cambian para diferir notablemente. Por ejemplo, las pantallas IMAX pueden variar desde diagonales de menos de 15.2 m (50 pies) a más de 38.1 m (125 pies). De esta manera la creación de una versión única de una película estereográfica para todos los cines IMAX no es ideal. Utilizando modalidades de la presente invención, se puede utilizar la geometría de visión conocida para generar un contenido más apropiado para cada cine, por ejemplo al cambiar la geometría de proyección para cambiar la disparidad eficaz en la pantalla al provocar que, por ejemplo, los proyectores converjan. Además, con frecuencia es deseable cambiar la geometría de contenido de la película (u otro contenido) de una escena a otra, o incluso dinámicamente dentro de una escena. Teniendo un intervalo pequeño de efectos disponibles, con frecuencia se vuelve esto inimaginable, pero las modalidades de la presente invención reconocen la relación entra la geometría de contenido y la geometría de visión y utilizan el conocimiento de ambas para administrar más eficazmente el manejo de este contenido estereoscópico dinámico. La información necesaria para realizar estas determinaciones se puede captar como se describe en lo anterior y se puede incluir con los datos de imagen de cada escena, o incluso con cada marco. Se vuelve posible administrar dinámicamente los efectos estereoscópicos. Existen muchas maneras de almacenar geometría en datos suministrados. Las modalidades de la presente invención no se limitan a un método particular sino, más bien, pueden utilizar cualquier método que incorpore con éxito la geometría de contenido con los datos de contenido. Por ejemplo, en la tecnología de cámara tradicional, cada una de las distancias entre las cámaras, la longitud focal de la cámara izquierda, la longitud focal de la cámara derecha, el campo de visión, el ángulo entre las cámaras (paralelo, convergente, divergente), el campo de visión de superposición u otras descripciones geométricas del ambiente de captación se pueden representar utilizando miembros que se pueden incorporar en los datos de imagen digital y se pueden adaptar para adecuarse en cualquiera de numerosos métodos y formatos diferentes disponibles actualmente y conocidos por aquellos habitualmente expertos en la técnica. Si se va a minimizar la cantidad de datos, una descripción más pequeña, tal como la proporción de la longitud focal respecto al campo de visión, puede ser información suficiente para almacenar. No obstante, cada número puede estar etiquetado con el atributo que le describe, por ejemplo ("longitud focal izquierda", 300 cm). Además, se pueden establecer normas o estándares tales como el orden de atributos o la unidad de medición se puede fijar, en cuyo caso la etiqueta y las descripciones pueden no ser necesarias. Así, algunas modalidades pueden almacenar cualquiera de estos formatos como una serie simple de números. En algunas modalidades, muchos aspectos de la presente invención involucran simplemente almacenar un conjunto de números dentro de una corriente de contenido de una manera bien comprendida y recuperable. Algunos ejemplos de estos serían: 1. Utilizar técnicas de codificación estándar dentro del intervalo de blanqueo para señales de TV (en donde se almacena, por ejemplo, el texto en la parte inferior). 2. Dentro de la información de la banda lateral, para video no comprimido -dentro de un encabezador o información final, por ejemplo. Este encabezador o información final puede ser para toda la película o puede ser un encabezador o información final para cada escena o cada marco de video. 3. Dentro de la información de encabezador para video comprimido - por ejemplo dentro de las secciones de dato de usuario de los encabezadores de MPEG. 4. Dentro de marcas de agua -esto es, dentro del contenido del video mismo. Esto se puede realizar de manera tal que sobrevive a los ciclos de compresión/descompresión así como a las conversiones digital a analógica, a digital. Las modalidades de la presente invención no se limitan a estos métodos, sino, más bien, pueden utilizar cualquier método o funcionalidad que codifica adecuadamente la información necesaria para analizar una diferencia entre el contenido y las geometrías de visión. En una modalidad ejemplar adaptada para utilizar tecnología de cámara tradicional se almacenan en cada marco de video tres números (la distancia entre cámaras, la longitud focal y el ángulo entre las cámaras). Esto permite que la geometría básica se lea con facilidad y cambie mientras se muestra el contenido. También permite que se recupere la geometría en cualquier punto del video (el usuario puede comenzar la película en la parte media, por ejemplo) sin necesidad de leer información antes de la corriente de video. De acuerdo con la modalidad, se almacenan tres números como octetos solos, dentro de una marca de agua única. Además, la marca de agua se ha colocado dentro de un área predeterminada del video de manera que la recuperación de los datos no consume tiempo. En este caso, los tres octetos están representados como variaciones de baja frecuencia en el canal azul de las últimas ocho líneas de video -esto permite que los datos sobrevivan a MPEG y otros esquemas de codificación. No obstante, esta invención no se limita a de que manera se almacenan los datos. La totalidad de las descripciones codificantes anteriores y los ejemplos se pueden utilizar también para contenido nativo. No obstante, el contenido nativo puede proporcionar un incremento significativo en la flexibilidad del sistema debido al grado de visión mundial definido el cual ya estará incrustado en el contenido. Los sistemas capaces de manejar contenido nativo típicamente suministran el contenido por si mismos, y por lo tanto pueden tener la capacidad de alterar la geometría del contenido. En este caso, las modalidades de la presente invención pueden suministrar las imágenes estereoscópicas para que se adapten a la geometría de visión. Las modalidades alternativas pueden colocar un control creativo sobre el efecto estereoscópico dentro del contenido nativo mismo. Esto es, el equivalente de las posiciones de la cámara virtual se puede documentar dentro del contenido y esto puede servir como una referencia para la conversión a la geometría de visión. El contenido nativo suministrado a la geometría de visión puede aprovechar en particular muchos aspectos de la presente invención como el intento creativo del contenido que puede ser reproducido a través de múltiples escenarios de observación, desde PC hasta TV o teatros en casa y hasta cines o formatos de pantalla grande. En modalidades alternativas, un usuario puede alterar la geometría de contenido (seleccionar el punto de visión, por ejemplo) para alterar las selecciones personalizadas para la cantidad de efecto estereográfico. Aunque la presente invención y sus ventajas se han descrito con detalle, debe entenderse que se pueden realizar en la presente diversos cambios, sustituciones y alteraciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. Además, el alcance de la presente solicitud no se pretende que este limitado a las modalidades particulares del procedimiento, máquina, fabricación, composición de materia, medios, métodos y etapas que se describen en esta especificación. Como un habitualmente experto en la técnica apreciará con facilidad a partir de la descripción de la presente invención, los procedimientos, máquinas, fabricación, composiciones de materia, medios, métodos o etapas actualmente existentes o que se desarrollan posteriormente que realicen sustancialmente la misma función o que obtengan sustancialmente el mismo resultado que el de las modalidades correspondientes que se describen en la presente se pueden utilizar de acuerdo con la presente invención. En consecuencia, se pretende que las reivindicaciones anexas incluyan dentro de su alcance dichos procedimientos, máquinas, fabricación, composiciones de materia, medios, métodos o etapas.

Claims (24)

REIVINDICACIONES

1. Un método para preservar por lo menos una imagen, el método está caracterizado porque comprende: almacenar la imagen en un medio legible en computadora; determinar una geometría de contenido para la imagen almacenada; y codificar la geometría de contenido y almacenarla con la imagen.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: captar manualmente la geometría de contenido a partir de una configuración de un sistema que genera dicha imagen.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: captar automáticamente la geometría de contenido conforme se genera la imagen.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la imagen son una serie de marcos de imágenes que comprenden datos de video.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la geometría de contenido se aplica a la totalidad de los marcos de imagen, y en donde la geometría de contenido es almacenada sobre únicamente uno de los marcos.

6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque cada marco tiene una geometría de contenido único y en donde cada geometría de contenido de marco se almacena con su marco respectivo.

7. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque incluye además: volver a determinar periódicamente la geometría de contenido; y almacenar únicamente la geometría de contenido cuando cambia la geometría de contenido.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la geometría de contenido se almacena como una marca de agua.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la geometría de contenido comprende por lo menos una de las dimensiones de pantalla, proporción dimensional, distancia de observación, resolución, campo izquierdo y derecho de tamaño de observación, campo izquierdo y derecho de superposición de observación, convergencia de cámara o divergencia de cámara.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los datos de imagen son datos que contienen información de imagen tridimensional.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los datos comprenden por lo menos una perspectiva de observación virtual y la geometría de contenido se asocia con por lo menos una prospectiva.

12. Un método para presentar imágenes estereoscópicas, el método está caracterizado porque comprende: recibir datos de imagen estereoscópica, en donde los datos de imagen incluyen información que describe una geometría de contenido de los datos de imagen estereoscópica; analizar la geometría de contenido en base en la geometría de observación de un sistema de presentación; y alterar la manera en que se presentan los datos.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la imagen es una de una serie de marcos en un archivo de video.

14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende además: separar la naturaleza estereoscópica de la imagen.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la separación se realiza debido a que la geometría de contenido y la geometría de observación no coinciden lo suficiente.

16. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la presentación comprende una de una imagen del ojo izquierdo y una imagen del ojo derecho que se utiliza como una presentación monoscópica.

17. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la alteración comprende alterar las geometrías de visión para adaptar la geometría de contenido.

18. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende además: controlar el sistema de presentación.

19. Un código legible en computadora almacenado en un medio legible en computadora, el código esta caracterizado porque comprende: un código que define una imagen; y un código que especifica una geometría de contenido asociada con un suministro estereoscópico de dicha imagen.

20. El código legible en computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque comprende además: un código que define una pluralidad de imágenes, en donde cada imagen es una porción de un archivo de video, en donde la geometría de contenido es aplicable a la totalidad del archivo de video.

21. El código legible en computadora, de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque cada porción comprende un marco de video, y comprende además: un código que detalla una geometría de contenido única para cada marco.

22. El código legible en computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el código que detalla dicha geometría de contenido está incrustado en la corriente de contenido.

23. El código legible en computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el código que detalla dicha geometría de contenido está dentro de un intervalo de blanqueado vertical.

24. El código legible en computadora, de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el código que detalla la geometría de contenido está incrustado en la información de control de un algoritmo de comprensión estándar.